• 생명과학회지
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• 제34권4호
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• pp.236-244
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• 2024

Melanin은 대부분의 식물과 동물에서 발견되는 자연 색소로, 피부와 모발의 색을 결정하는 게 관여한다. Melanogenesis는 일반적으로 피부를 자외선과 같은 외부 자극으로부터 보호하기 위한 반응으로 melanocyte에서 수행한다. Tyrosinase는 기질인 tyrosine을 melanin으로 생합성 하는데 관여한다. 그러나 melanin의 과다 생성은 melasma, blotch, hyperpigmentation, 그리고 피부암과 같은 피부질환으로 이어질 수 있다. Kojic acid 및 arbutin과 같은 미백 물질에 대한 연구가 수행되었지만, 부작용으로 인해 일부 국가에서는 사용을 금지하거나 제한하고 있다. 따라서 본 연구에서는 기능성화장품의 새로운 미백재료로서 잠재력을 연구하기 위해 겨자무(horseradish)를 선택하였다. 더 나아가 효율적인 추출을 위해 아임계수 추출을 사용하였다. 연구 결과, 아임계수 200℃ 추출물은 높은 DPPH 라디칼 소거능, 총 페놀 함량, tyrosinase 저해능 그리고 B16-F10 melanoma 세포주의 melanin 생성 억제 효과를 나타내었다. B16-F10 melanoma 세포주에 대한 세포 독성을 조사하기 위해 MTT reduction assay 및 형태학적 변화를 관찰하였으며, 그 결과, 겨자무 methanol 추출물 및 아임계수 200℃에서는 세포독성이 확인되지 않았다. 결론적으로, 이 연구는 화장품의 천연 미백 기능성소재로서 가능성을 제안하는 바이다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제48권4호
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• pp.395-404
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• 2024

Background: Ginsenoside Rg₁ (Rg₁) is one of the main active components in Chinese medicines, Panax ginseng and Panax notoginseng. Research has shown that Rg₁ has a protective effect on the cardiovascular system, including anti-myocardial ischemia-reperfusion injury, anti-apoptosis, and promotion of myocardial angiogenesis, suggesting it a potential cardiovascular agent. However, the protective mechanism involved is still not fully understood. Methods: Based on network pharmacology, ligand-based protein docking, proteomics, Western blot, protein recombination and spectroscopic analysis (UV-Vis and fluorescence spectra) techniques, potential targets and pathways for Rg₁ against myocardial ischemia (MI) were screened and explored. Results: An important target set containing 19 proteins was constructed. Two target proteins with more favorable binding activity for Rg₁ against MI were further identified by molecular docking, including mitogen-activated protein kinase 1 (MAPK1) and adenosine kinase (ADK). Meanwhile, Rg₁ intervention on H9c2 cells injured by H₂O₂ showed an inhibitory oxidative phosphorylation (OXPHOS) pathway. The inhibition of Rg₁ on MAPK1 and OXPHOS pathway was confirmed by Western blot assay. By protein recombination and spectroscopic analysis, the binding reaction between ADK and Rg₁ was also evaluated. Conclusion: Rg₁ can effectively alleviate cardiomyocytes oxidative stress injury via targeting MAPK1 and ADK, and inhibiting oxidative phosphorylation (OXPHOS) pathway. The present study provides scientific basis for the clinical application of the natural active ingredient, Rg₁, and also gives rise to a methodological reference to the searching of action targets and pathways of other natural active ingredients.

• 한국응용곤충학회지
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• 제51권1호
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• pp.47-58
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• 2012

신작물보호제로 개발된 '비티플러스'의 천적에 대한 영향평가가 이뤄졌다. 분석된 천적은 두 종의 기생성 천적인 콜레마니진디벌($Aphidius$ $colemani$) 및 황온좀벌($Eretmocerus$ $eremicus$)과 네 종의 포식성 천적인 무당벌레($Harmonia$ $axyridis$), 애꽃노린재($Orius$ $laevigatus$), 지중해이리 응애($Amblyseius$ $swirskii$) 및 칠레이리응애($Phytoseiulus$ $persimilis$)를 포함했다. '비티플러스'는 세 가지 곤충병원세균($Xenorhabdus$ $nematophila$(Xn), $Photorhabdus$ $temperata$ subsp. $temperata$(Ptt), $Bacillus$ $thuringiensis$(Bt))과 세균 대사물질(BM)을 조합하여 개발되었다. 배추좀나방($Plutella$ $xylostella$) 4령충에 대해서 세 종류의 '비티플러스'('Xn+Bt', 'Ptt+Bt' 그리고 'BM+Bt') 모두는 Bt 단독에 비해 높은 살충력을 나타냈다. '비티플러스'의 천적에 대한 영향에서 세균배양액 혼합체('Xn+Bt' 또는 'Ptt+Bt')는 접촉독성 및 섭식독성 분석에서 모두 독성이 낮은 것으로 나타났다. 그러나 'BM+Bt'는 일부 독성을 보였으며, 특별히 지중해이리응애와 칠레이리응애에 대해서 높은 독성을 나타냈다. 이들 세균대사물질의 살비효과를 점박이응애($Tetranychus$ $urticae$)를 대상으로 분석하였다. 각 대사물질별로 상이한 살비력을 보인 가운데, '비티플러스'에 이용된 대사물질 복합체는 반수치사약량이 218.7 ppm(95% 신뢰구간: 163.2 - 262.3)으로 비교적 높은 살비효과를 나타냈다. 이들 물질의 독성은 Sf9 세포주에 대한 세포독성 분석을 통해 나타났다. 특별히 'BM+Bt' 제조에 사용된 주성분인 벤질리덴아세톤은 낮은 농도에서도 높은 세포독성을 보였다.

• 생명과학회지
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• 제32권2호
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• pp.101-107
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• 2022

본 연구는 패션 프룻(passion Fruit) 열매의 과육과 씨 추출물의 항염증, 항산화, 항노화 및 피부 미백의 기능성 효과에 관한 것이다. 패션 프룻 열매의 추출물은 피부 첩포에 의한 일차 자극 인체적용시험 결과 피부 자극 지수는 0.00으로 판정되었다. 또한 염증매개물질 LPS (Lipopolysaccharides)를 처리하여 Raw 264.7 대식세포를 활성화시켜 NO를 유발하고 패션 프룻 열매 추출물과 반응시켰을 때 LPS만 처리한 그룹의 NO 발생량 보다 현저히 낮은 NO 발생량을 보임으로써 패션 프룻 열매 추출물의 우수한 항염증 효과를 확인할 수 있었다. 그리고 DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) 시험을 통해 패션 프룻 열매 추출물이 5.11%의 ABTS 라디칼 소거능을 보이면서 항산화 효과가 있음을 확인하였다. 피부의 콜라겐 I 형의 합성은 노화와 다양한 피부 질병의 척도인데 인간의 프로콜라겐 I 알파 1 활성도 분석을 통하여 패션 프룻은 프로콜라겐의 합성을 약간 감소시킴을 확인하였다. 또한 멜라닌 억제 시험을 통하여 패션 프룻 열매 추출물의 미백 효능을 확인하였는데 대조군으로 식약처에서 고시한 미백 기능성 성분인 알부틴(arbutin)을 2% 이상 배합한 시료는 월귤나무에서 얻은 히드로 퀴논을 반응시켜 얻은 유기화합물로 일반적으로 백색 분말의 형태로 존재하며 멜라닌 생성을 촉진하는 티로시나아제를 억제하는 효능 효과가 있어 미백 개선의 기능성 성분으로 사용된다. 그러므로 이러한 자연에서 얻은 패션 프룻 열매 추출물의 미백 기능성 효능 확인은 화장품 및 식품의 기능성 원료의 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한화장품학회지
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• 제45권2호
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• pp.175-184
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• 2019

상피세포성장인자(epidermal growth factor, EGF)는 인간의 표피 및 진피에서 세포막 수용체와 상호작용을 통하여 세포의 생장 및 증식을 유도하는 기능을 갖고 있다. 이 같은 EGF의 기능은 의료 및 화장품 분야에서 상처치유 의약품 및 노화방지 화장품의 주요원료로 사용되고 있다. 화장품 원료로서 EGF는 피부장벽으로 알려져 있는 피부 각질층의 투과가 잘 안되기 때문에 가지고 있는 본연의 효능을 구현하는 데 문제가 있다. 본 연구에서는 EGF의 경피투과 효율을 개선하기 위하여 피부 투과능이 확인된 거대분자 전송 도메인(macromolecule transduction domain, MTD) 151이 융합된 형태로 재조합 인간 상피세포성장인자 ($MTD_{151}-EGF$)를 개발하였다. $MTD_{151}-EGF$의 유전자가 coding된 vector로 형질전환된 대장균에서 $MTD_{151}-EGF$ 발현시킨 후 정제를 진행하였다. 정제된 MTD-EGF를 대상으로 세포증식시험, 세포독성시험, 생체외 피부흡수시험 그리고 인공피부를 이용한 경피투과능을 평가하였다. 99% 이상 고순도로 정제된 $MTD_{151}-EGF$의 세포증식 활성은 EGF 대비 동등 이상의 수준이었으며, 세포독성은 관찰되지 않았다. 또한, 인공피부 투과모델에서 FITC로 표지된 EGF와 $MTD_{151}-EGF$의 진피층까지의 투과를 공초점 현미경으로 관찰한 결과, $MTD_{151}-EGF$는 EGF 대비 우수한 투과능을 보였으며, 경피흡수 시스템을 이용한 투과물질의 정량분석 결과, EGF 대비 약 16 배 이상 투과량이 많은 것으로 확인되었다. 이러한 결과들은 다양한 활성물질들의 화장품용 원료로서의 경피투과에 MTD가 기존의 물리적인 경피투과 방법을 효율적으로 개선한 대안이 될 것으로 판단된다.

• 대한화장품학회지
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• 제44권4호
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• pp.407-417
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• 2018

본 연구에서는 하수오를 이용하여 50% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물을 제조하고, 추출물 및 분획물의 항산화, 세포 보호 및 항균 효능을 평가하여 기능성 소재로서의 가능성을 확인하였다. 또한, 하수오에 주요하게 존재하는 성분의 활성도 검증하였다. HPLC-DAD, LC-EIS-MS를 통해 분석한 결과, 하수오의 주성분은 2, 3, 5, 4'-tetrahydroxystilbene 2-O-${\beta}$-D-glucoside (THSG)이었다. 페놀류 및 THSG 함량은 에틸아세테이트 분획물이 에탄올 추출물 보다 각각 11.1 및 3.0배 높게 나타났다. DPPH 자유 라디칼 및 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ 시스템에서 생성된 ROS에 대한 소거 활성 평가에서, 에틸 아세테이트 분획물은 에탄올 추출물 보다 뛰어난 소거 활성을 나타냈다. 특히 ROS 소거 활성 평가에서 에틸 아세테이트 분획물과 THSG은 L-ascorbic acid와 동등한 소거 활성을 나타냈다. 이러한 결과를 바탕으로 수행된 광증감 반응으로 유도된 적혈구의 산화적 손상에 대한 세포 보호 활성은 에틸아세테이트 분획물, 에탄올 추출물, THSG 순서로 나타났으며, 모든 실험군이 양성 대조군으로 사용한 (+)-${\alpha}$-tocopherol보다 우수한 활성을 나타냄을 확인하였다. 항균 활성 평가는 S. aureus, E. coli, P. aeruginosa, C. albicans 균주를 대상으로, disc diffusion assay와 broth microdilution assay를 이용하여 수행하였다. 그 결과 추출물, 분획물 및 THSG 모두 모든 균주에 대해 항균 활성을 나타냈으며, 특히 그람 양성균인 S. aureus에 대해 methyl paraben보다 우수한 항균력을 나타냄을 확인하였다. 본 연구의 결과는 하수오가 항산화, 세포 보호 및 항균력에 관한 천연 소재로의 활용될 수 있는 가능성을 시사한다.

• 대한화장품학회지
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• 제44권2호
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• pp.117-124
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• 2018

본 연구에서는 천연물 화장품 원료의 유기용매 추출법과 미생물을 이용한 발효법의 장단점을 보완하기 위해, 생(生) 천연물에 미생물을 이용한 발효를 통해 과즙을 만드는 새로운 제조법으로 화장품 소재를 개발하였다. 천연물은 다양한 색상과 비타민이 풍부한 것으로 알려진 파프리카 중 두 가지 색상(빨간색, 녹색)을 선정하였고, 발효에 사용된 미생물로서 당분해 효소능이 있는 유산균(Lactobacillus plantarum)을 이용해 파프리카에 접종하여 발효하였다. 먼저 고압으로 착즙한 파프리카 생즙 2종과 유산균으로 발효한 발효즙 2종의 생리활성변화를 확인해 보았다. 총 페놀함량과 총 플라보노이드 함량 측정 실험 결과, 파프리카 생즙보다 발효즙에서 모두 함량이 높았으며 특히 빨간색 파프리카 발효즙에서 가장 높은 함량을 나타내었다. 프리라디칼 소거효과와 지질과산화 억제효과 역시 파프리카 생즙에 비해 발효즙에서 우수한 항산화 효과가 나타났으며, 그중 빨간색 파프리카 발효즙의 효과가 가장 높았다. 항산화 효과가 높은 빨간색 파프리카 발효즙을 이용해 MMP-1 발현실험을 한 결과 농도 의존적으로 MMP-1 mRNA와 MMP-1 단백질의 발현을 억제하였다. 노화에 따른 glycation(당화현상) 실험의 경우, 파프리카 발효즙에서 상대적으로 anti-glycation 효과로 최종 당화산물(advanced glycation end-products, AGEs) 생성 억제 활성이 높아 항산화효과와 밀접한 연관성을 나타내었다. 또한, 세포노화 지표물질인 senescence-associated ${\beta}$-galactosidase (SA-${\beta}$-gal) 활성을 사람 섬유아세포(HDF)를 이용하여 실험한 결과, 파프리카 발효즙을 처리하였을 때 노화에 의해 염색된 세포의 수가 감소하여 세포의 senescence를 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 결론적으로, 파프리카는 생즙보다 유산균을 이용한 발효즙이 항산화 효과와 항노화 효능이 우수했으며, 그중 빨간색 파프리카 발효즙이 가장 우수한 항산화와 항노화 효능을 가져 이를 이용한 항산화 및 항노화의 천연 신소재로 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제30권1호
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• pp.1-14
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• 2005

성인의 양호한 구강위생상태 유지에 있어 주요 저해인자로 작용하며, 국소적으로 세균요인 측면에서 통상의 합성 항생제 또는 항균성을 가지는 화학물질에 낮은 감수성을 보이는 수종의 그람음성의 혐기성 세균들에 의해 유발되는 구취와 치주질환에 대한 세균요인 관리 측면에서의 효율적 치료를 위한 천연 항균성 구강함수제의 개발에 필요한 기초자료를 얻고자, 구취와 치주질환의 유발과 관련된 대표적 구강내 그람음성의 혐기성 세균들인 P. intermedia속, P. gingivalis속 및 F. nucleatum 속 가운데 수종의 균주들에, 천연물의 일종인 은으로부터 제조된 콜로이드상 은 용액을 농도(10 ppm, 30 ppm, 50 ppm, 80 ppm)를 달리 적용한 후, 혐기적 상태에서의 경과시간(24 시간, 48 시간, 72 시간)에 따른 증식억제율과 치사율을 측정하여, 최소증식억제농도(minimal inhibitory concentration), 최소세균치사농도(minimal bactericidal concentration) 및 항균효과의 양상을 분석, 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 콜로이드상 은의 실험대상 세균에 대한 최소증식억제농도는 P. intermedia속의 경우 30 ppm, P. gingivalis속의 경우에는 실험 균주에 따라 10 ppm 또는 30 ppm, 그리고 F. nucleatum속의 경우에는 실험 균주에 따라 30 ppm, 50 ppm 또는 80 ppm이었다. 2. 콜로이드상 은의 실험대상 세균에 대한 최소세균치사농도는 P. intermedia속의 경우 30 ppm, P. gingivalis속의 경우에는 실험 균주에 따라 30 ppm 또는 50 ppm, 그리고 F. nucleatum속의 경우에는 실험 균주에 따라 30 ppm 또는 80 ppm이었다. 3. 콜로이드상 은의 실험대상 균주에 대한 항균효과는 동일한 농도에서도 실험대상 균주에 따라 정균효과나 살균효과, 또는 양자 모두에 기인하였다. 4. 콜로이드상 은이 농도별로 적용된 후 경과시간에 따른 실험대상 세균의 증식에 미치는 효과에 있어서 P. intermedia속 균주의 경우 콜로이드상 은이 30 ppm$\sim$50 ppm의 농도로 48 시간$\sim$72 시간, P. gingivalis속 균주의 경우 10 ppm$\sim$30 ppm의 농도로 24 시간$\sim$48 시간, 그리고 F. nucleatum속 균주의 경우에는 30 ppm의 농도로 24 시간 동안 적용된 경우 대조군에 비해 균주에 따라 현저하게 또는 보통수준으로 증식이 억제되었다.

• 보존과학회지
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• 제34권6호
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• pp.595-604
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• 2018

종이 공예 및 한지 산업, 문화재 보존 등에 활용을 위한 천연 바이오 접착제를 개발하기 위해 해초류 중 갈조류, 홍조류의 복합 다당류를 추출하여 이를 접착 성분으로 사용하였다. 갈조류는 감태, 다시마, 대황, 미역, 홍조류는 도박, 우뭇가사리, 풀가사리, 후노리로 갈조류와 홍조류에 포함된 비수용성 Ca 착물 형태의 다당류를 수용성의 1 가 알칼리 금속이 포함된 수용성 다당류들로 변형하여 추출하고 알코올 침전을 이용하여 다당류만을 얻고자 하였다. 갈조류는 다시마의 접착 인장 강도가 21.58 kgf, 홍조류는 도박이 32.99 kgf를 나타내어 물풀(18.45 kgf)과 딱풀(20.45 kgf)로 알려진 고체풀의 접착력에 상회하는 결과를 나타내었다. 이 추출된 다당류들은 추출 환경에 따라서 추출 수율이 결정되었지만, 접착도에는 차이를 나타나지 않고 있어서 추출 환경이 아니라 생육 환경에 의해 다당류의 형태가 결정되어지는 것을 알 수 있었다. 추출 시에 다단계의 알코올 침전법을 사용함으로 추출 과정에서 단백질 및 기타 다당류를 제외한 구성 성분들이 제거된 결과가 나타나서 곰팡이 배양이 되지 않는 안정한 결과를 보이고 있었으며, 단순 용해에 의한 접착제 제작 후에도 곰팡이의 발생이 없어서 친환경 접착 재료로서의 사용이 가능한 결과를 나타내었다.

• 대한화장품학회지
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• 제47권4호
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• pp.341-352
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• 2021

아세로라는 천연 비타민 C 함량이 높아 우수한 원료이지만 안정화하기가 어려워 화장품 소재로서의 연구가 거의 이루어지지 못하고 있다. 따라서 본 연구는 아세로라 추출물을 안정화 시키는 혼합 리포좀 제형을 제조하여, 안전성 시험으로 BCOP assay 및 HET-CAM assay를 통한 안점막자극시험, 인체피부 일차자극시험을 통한 피부자극시험을 평가하였다. Tyrosinase 활성저해, melanin 생성저해를 통한 미백 효과 및 procollagen type-I C-peptide 생성을 통한 주름 효과를 평가하여 기능성 화장품 소재로서의 가능성을 확인하고자 하였다. 또한, 아세로라 추출물 혼합 리포좀이 함유된 크림을 제조하여 시험대상자를 대상으로 피부주름, 피부미백에 대한 인체효능평가를 진행하였다. 아세로라 추출물 혼합 리포좀의 BCOP assay, HET-CAM assay 및 인체피부 일차자극 시험결과에서 모두 자극을 보이지 않아 피부 및 안자극에서 안전함을 확인하였다. Tyrosinase 활성저해능을 확인한 결과, 아세로라 추출물 혼합 리포좀은 1,000 ㎍/mL 농도에서 75.8%의 tyrosinase 활성 저해능을 확인하였으며, melanin 생성 저해시험에서 B16F10 세포주의 생존율에 영향을 미치지 않는 아세로라 추출물 혼합 리포좀 1,000 ㎍/mL 농도에서 46.2%의 멜라닌 생성 저해능을 확인하였다. Procollagen type-I C-peptide에서 아세로라 추출물 혼합 리포좀은 HS68 세포주의 생존율에 영향을 미치지 않는 1,000 ㎍/mL 농도에서 152.1%의 collagen 합성능을 확인하였으나, MMP-1 활성억제는 확인할 수 없었다. 아세로라 추출물 혼합 리포좀이 함유된 크림에 대한 피부주름 및 피부멜라닌 인체효력평가에서 피부주름 지표와 피부멜라닌 지표에서 통계학적으로 유의하게 개선됨을 확인하였다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 아세로라 추출물 혼합 리포좀이 안자극과 피부자극을 나타내지 않는 안전한 천연 소재임을 확인하였으며, 피부 주름 개선 및 미백 화장품 소재로써 활용 가능성이 높을 것으로 사료된다.